【Java代码之美】 -- Java11新特性解读

2021-10-23 04:22:39

1.背景

美国时间 09 月 25 日，Oralce 正式发布了 Java 11，这是据 Java 8 以后支持的首个长期版本。非常值得大家的关注，可以通过下面的地址进行下载：

https://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/jdk11-downloads-5066655.html

Java11和Java8一样，是一个长期支持的版本，下面是Sun官方发布的版本支持路线图：

可以看出 Java 8 扩展支持到 2025 年，而 Java 11 扩展支持到 2026 年。Java11包含了Java9、Java10的全部功能，下面我们来看一看Java9与Java11都有哪些重要的功能呢？

2.特性简介

2.1.本地变量类型推断

什么是局部变量类型推断？

var javastack = "javastack";
System.out.println(javastack);

大家看出来了，局部变量类型推断就是左边的类型直接使用 var 定义，而不用写具体的类型，编译器能根据右边的表达式自动推断类型，如上面的 String 。

var javastack = "javastack";

等价于：

String javastack = "javastack";

2.2.字符串加强

Java 11 增加了一系列的字符串处理方法，如以下所示。

// 判断字符串是否为空白
" ".isBlank();        // true
 
// 去除首尾空格
" Javastack ".strip();     // "Javastack"
 
// 去除尾部空格 
" Javastack ".stripTrailing(); // " Javastack"
 
// 去除首部空格 
" Javastack ".stripLeading();  // "Javastack "
 
// 复制字符串
"Java".repeat(3);       // "JavaJavaJava"
 
// 行数统计
"A\nB\nC".lines().count();  // 3

2.3.集合加强

自 Java 9 开始，Jdk 里面为集合（List/ Set/ Map）都添加了 of 和 copyOf 方法，它们两个都用来创建不可变的集合，来看下它们的使用和区别。

//示例1
var list = List.of("Java", "Python", "C");
var copy = List.copyOf(list);
System.out.println(list == copy);  // true

//示例2
var list = new ArrayList<String>();
var copy = List.copyOf(list);
System.out.println(list == copy);  // false

示例1和2代码差不多，为什么一个为true,一个为false?

来看下它们的源码：

static <E> List<E> of(E... elements) {
  switch (elements.length) { // implicit null check of elements
    case 0:
      return ImmutableCollections.emptyList();
    case 1:
      return new ImmutableCollections.List12<>(elements[0]);
    case 2:
      return new ImmutableCollections.List12<>(elements[0], elements[1]);
    default:
      return new ImmutableCollections.ListN<>(elements);
  }
}
 
static <E> List<E> copyOf(Collection<? extends E> coll) {
  return ImmutableCollections.listCopy(coll);
}
 
static <E> List<E> listCopy(Collection<? extends E> coll) {
  if (coll instanceof AbstractImmutableList && coll.getClass() != SubList.class) {
    return (List<E>)coll;
  } else {
    return (List<E>)List.of(coll.toArray());
  }
}

可以看出 copyOf 方法会先判断来源集合是不是 AbstractImmutableList 类型的，如果是，就直接返回，如果不是，则调用 of 创建一个新的集合。

示例2因为用的 new 创建的集合，不属于不可变 AbstractImmutableList 类的子类，所以 copyOf 方法又创建了一个新的实例，所以为false.

注意：使用 of 和 copyOf 创建的集合为不可变集合，不能进行添加、删除、替换、排序等操作，不然会报 java.lang.UnsupportedOperationException 异常。

上面演示了 List 的 of 和 copyOf 方法，Set 和 Map 接口都有。

2.4.Stream加强

Stream 是 Java 8 中的新特性，Java 9 开始对 Stream 增加了以下 4 个新方法。

1) 增加单个参数构造方法，可为null

Stream.ofNullable(null).count(); // 0

2) 增加 takeWhile 和 dropWhile 方法

Stream.of(1, 2, 3, 2, 1)
  .takeWhile(n -> n < 3)
  .collect(Collectors.toList()); // [1, 2]

从开始计算，当 n < 3 时就截止。

Stream.of(1, 2, 3, 2, 1)
  .dropWhile(n -> n < 3)
  .collect(Collectors.toList()); // [3, 2, 1]

这个和上面的相反，一旦 n < 3 不成立就开始计算。

3）iterate重载

这个 iterate 方法的新重载方法，可以让你提供一个 Predicate (判断条件)来指定什么时候结束迭代。

2.5.Optional 加强

Opthonal 也增加了几个非常酷的方法，现在可以很方便的将一个 Optional 转换成一个 Stream, 或者当一个空 Optional 时给它一个替代的。

Optional.of("javastack").orElseThrow();   // javastack
Optional.of("javastack").stream().count(); // 1
Optional.ofNullable(null)
  .or(() -> Optional.of("javastack"))
  .get();  // javastack

2.6.InputStream 加强

InputStream 终于有了一个非常有用的方法：transferTo，可以用来将数据直接传输到 OutputStream，这是在处理原始数据流时非常常见的一种用法，如下示例。

var classLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader();
var inputStream = classLoader.getResourceAsStream("javastack.txt");
var javastack = File.createTempFile("javastack2", "txt");
try (var outputStream = new FileOutputStream(javastack)) {
  inputStream.transferTo(outputStream);
}

2.7.HTTP Client API

这是 Java 9 开始引入的一个处理 HTTP 请求的的孵化 HTTP Client API，该 API 支持同步和异步，而在 Java 11 中已经为正式可用状态，你可以在 java.net 包中找到这个 API。

来看一下 HTTP Client 的用法：

var request = HttpRequest.newBuilder()
  .uri(URI.create("https://javastack.cn"))
  .GET()
  .build();
var client = HttpClient.newHttpClient();
 
// 同步
HttpResponse<String> response = client.send(request, HttpResponse.BodyHandlers.ofString());
System.out.println(response.body());
 
// 异步
client.sendAsync(request, HttpResponse.BodyHandlers.ofString())
  .thenApply(HttpResponse::body)
  .thenAccept(System.out::println);

上面的 .GET() 可以省略，默认请求方式为 Get！

更多使用示例可以看这个 API，后续有机会再做演示。

现在 Java 自带了这个 HTTP Client API，我们以后还有必要用 Apache 的 HttpClient 工具包吗？

2.8.化繁为简，一个命令编译运行源代码

看下面的代码。

// 编译
javac Javastack.java
 
// 运行
java Javastack

在我们的认知里面，要运行一个 Java 源代码必须先编译，再运行，两步执行动作。而在未来的 Java 11 版本中，通过一个 java 命令就直接搞定了，如以下所示。

java Javastack.java

博文写作参考：

Java11新特性

码农公寓